智能電網論文

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智能電網論文范文第1篇

1.1實現物理隔離的安全性

在智能電網的諸多安全方面中，物理安全非常重要，其內涵意義是指運營智能電網的系統過程中所必備的各類硬件設施的安全性。其中最主要的有對硬件設備方面被物理非法性的入侵的防范、對無授權物理的訪問的防止以及嚴格按照國家的標準構建機房等。其中，主要的硬件設施有，流量的智能統計器、各類測量的儀器以及各種類型的傳感設施，在通信體系中各類網絡應用設施、主機和數據存儲的空間。

1.2網絡的安全

網絡安全需要智能電網應該具備高可靠性。當前智能網絡的發展規模急劇膨脹，互聯網電網體系逐步形成，復雜的電力系統的結構對電網的安全性和穩定性進行了加強，但其脆弱的防線也成為重大的問題。尤其當前網絡的環境復雜性增強，智能化的攻擊手段防不勝防。個人用戶的網絡信息也不斷受到威脅。智能的終端始終存在漏洞。

1.3數據的安全保障弱、備份能力低

當前盡管對數據的保護以及數據自身安全性的軟件很多，但網絡的復雜化使得風險市場存在。數據被破壞、被盜取，數據庫被侵犯的現狀依然存在。智能電網的數據對于整個國家電力系統的運行都是至關重要的，因而必須制度化的、規范化的進行數據的安全措施，以改善當前的狀況。

2解決智能電網安全的方案

2.1邊界的安全防護

邊界的安全防護著力于有效的的控制與監測該邊界中進出的數據流。檢測的有效機制是以網絡入侵的檢測為基礎，在網絡的邊界進行檢測與清除惡意的代碼，并對網絡進出的信息內容加以濾化。以此來真正實現過濾諸多協議的命令并進行有效的控制，同時對網絡的最大流量以及網絡的連接數進行限制，提升智能電網的安全性和節約性。以會話的狀態和信息為基礎進行安全性分析，提升對不良信息的拒絕能力，以單位對允許或者拒絕信息對網內資源的訪問進行決策。其中，實現這一功能最有效的軟件即建設邊界的防火墻。因而，必須明確的找出網絡區域的安全邊界，以此來在各個點設置防火墻。

2.2網絡環境的安全保護

對于我國的電網公司而言，其網絡點安全問題產生于各個單位的網點。這樣網絡的大環境下，必須進行安全的防護以保證智能電網的安全性和不斷的發展。

2.2.1從結構上提高各網絡設備的性能，提升其對電網業務的處理力度并始終存有大量的空間。這樣，在智能電網面臨高峰期的業務階段時，線路和設備的設置能夠滿足其繁雜而大量的業務需求。

2.2.2安全的接入方面必須有效的控制安全的接入控制，運用當前最主要的協議類型，實現全網絡的控制。對非注冊的主機進行控制，使其無法對網絡進行使用，有效的保護主機。實現資源的安全存儲，避免外來信息的非法訪問。

2.2.3安全的管理設備在網絡的設備登錄中，必須設置身份的驗證，限制管理員的網絡設備登陸地址。設置的口令必須要更強、更長、更復雜，同時定時進行變更。對同一用戶進行連續登錄實行失敗次數記錄，超過一定次數變進行鎖定。

2.2.4對安全弱點進行掃描在智能電網內部網絡中，進行漏洞的掃描系統設定，對網絡系統、相關的設備以及數據資料庫定期掃描，及時發現錢富裕系統中的漏洞，防范攻擊。

3結束語

智能電網論文范文第2篇

1.1光纖通信技術光纖專網通信方式帶寬高、容量大、覆蓋范圍廣，可靠性、實時性、安全性都很高，適用于配用電通信領域的所有業務，和其他通信方式相比優勢明顯。從技術角度看，配電通信網可以采用工業以太網技術或者無源光網絡技術。工業以太網技術比較成熟，可靠性高，電力系統應用多，但成本偏高；以太網無源光網絡（EPON）和吉比特無源光網絡（GPON）技術發展前景很好，上下行速率為1．25Gb／s（GPON下行速率可達2．5Gb／s），并且組網靈活，拓撲結構可支持樹型、星型、總線型、混合型、冗余型等網絡拓撲結構。非常適合配電網的網絡結構。目前EPON建網成本低于GPON，技術成熟度較高。光纖專網通信方式的缺點在于建設成本較高，部分老線路不具備光纜鋪設條件［3－4］。

1.2無線寬帶專網技術無線寬帶專網方式帶寬較高、系統容量較大、擴展性好，實時性較好，為電網公司在智能配電網建立全面覆蓋、接入方式便捷的寬帶綜合業務通信平臺提供了一個技術選擇。但無線寬帶通信網絡的安全可靠性比有線通信網絡低，目前業界主流的通信技術都有各自的缺點。全球微波互聯接入（WiMAX）技術在國外應用較多，國內沒有分配頻點，存在政策風險；多載波無線信息本地環路（McWiLL）技術標準化程度不高，只有很少部分企業掌握核心技術，存在壟斷風險；3GPP長期演進（LTE）技術尚未大規模商用，成熟度有待進一步驗證［5］。230MHzLTE系統利用電力行業已有的230MHz負控頻率資源（電力專用頻率帶寬1MHz，40個頻點），通過擴充頻點可實現上行15Mb／s和下行6Mb／s傳輸速率，采用多種解決高吞吐量和高可靠性傳輸的LTE關鍵技術，如自適應調制與編碼（AdaptiveModulationandCoding，AMC）技術、混合自動重傳請求（HybridAutomaticRepeat－Request，HARQ）技術、動態調度技術、干擾協調技術等，具備成本低、廣覆蓋和較大帶寬的特點，并且組網靈活，便于施工。目前已有廠商研發出電力專用230MHzLTE產品。

1.3中壓電力線載波技術中壓電力線載波技術為電力系統特有的通信方式，利用10kV配電線路為媒質進行通信，無需布線，具有成本低、安全性好等優點。根據調制頻帶和帶寬的不同可分為寬帶技術和窄帶技術。目前中壓窄帶電力線載波技術在配電通信領域使用較多，但由于頻帶限制，其傳輸帶寬和實時性較低，同時中壓電力線路情況復雜，開關眾多，電力線載波通信容易受到配電網運行狀況的影響［6］。以往因技術成熟度所限，中壓電力線載波技術的大規模應用還比較少，僅僅作為對光纖和無線通信方式的補充手段，近年隨著OFDM（正交頻分復用）自適應調制解調、卷積編碼、信道估計等技術的采用，中壓寬帶電力線載波技術也趨于成熟，視線路條件和環境情況，傳輸速率可達2～10Mb／s。目前中壓寬帶電力線載波技術在國外應用相對較多，在國內也開始試點應用。

1.4無線公網通信技術無線公網通信是指配用電終端設備通過無線通訊模塊接入到無線公網，再經由專用光纖網絡接入到主站系統的通信方式，目前無線公網通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。無線公網通信方式具有系統容量較大，建設成本較低，運行維護簡便等優點，但采用無線公網通信方式安全性、實時性不能得到保證。另外，無線公網通信方式每年需要向運營商支付的使用費用也很大。電力專網與無線公網通信技術見表2和表3。

2智能配電通信網建設原則

綜合考慮智能配電網規劃建設情況和業務需求，并通過配電網通信技術的綜合比較，建議智能配電通信網建設原則如下：a．因地制宜，綜合采用多種通信技術相結合的方式建設智能配電通信網絡。宜以專網為主，公網為輔。b．應根據實施智能配電區域的具體情況選擇合適的通信方式。配電網主干線路宜采用光纖通信方式，分支線路可采用光纖與無線及中壓載波相結合的通信方式。c．實現“三遙”功能的站點、依賴通信實現故障自動隔離的饋線自動化區域、分布式電源等宜采用通信專網，優先采用光纖通信方式；實現“兩遙”、“一遙”功能的站點可采用光纖通信、中壓載波及無線通信等多種方式，但采用無線公網時需采取相應的安全防護策略。d．采用光纖通信方式的配電通信網可根據情況采用無源光網絡（EPON／GPON）、工業以太網等通信技術。e．應充分考慮配網改造工程多、網架頻繁變動的特點，智能配電通信網系統規劃設計時要有預留和備份資源。f．光纜建設應充分考慮智能配電通信網建設需求，以及用電通信網和其它增值業務的接入需求，新建配電網電纜線路或架空線路宜同步建設通信光纜或預留光纜架設通道。g．進行LTE、中壓寬帶電力線載波等通信新技術試點建設，技術成熟時可進一步推廣。

3結束語

智能電網論文范文第3篇

微電網是通過微型電源和負荷構成，將熱量和電能提供出來的系統，在轉化內部能量的時候，對電力電子自重予以依靠，對于適宜的狀態上能夠自行的進行控制。與大電網進行比較，微電網是能夠滿足用戶對安全和質量雙向元素需求的控制元件。

2在建筑電氣系統中對智能微電網應用的優勢和難點分析

2.1優勢分析

2.1.1能夠將供電的可靠性提升上來

對于負荷的變化上微電網可以快速的跟蹤，并將反映及時的做出來。對于發電設備中突然出現的問題儲能裝置也可以快速的做出發反映，對供電有功中的缺失上能夠很好的予以彌補。

2.1.2將饋電損耗予以降低

因為微電網的分布式電網和用戶有著較近的距離，對長距離輸電造成的功率損耗太大的問題上能夠很好的要予以防止，微電網能夠向著直流網絡形式的方向發展，對于功率的損耗直流輸電進一步的予以減少。

2.1.3對當地的電壓予以支持

將大量的先進電力電子技術應用于微電網中，在一個獨立的無功補償設備中可以將全控器件絕緣柵雙極性體管融入到其中，因此，就可以用一個獨立的無功補償設備來對每一個分布式電源來進行定義，將同步靜止補償的作用充分的發揮出來，這樣就能夠有效的支撐當地電壓。

2.1.4對廢熱進行利用，將效率提升上來

研究證明，利用率在冷熱電聯供的能力中要比大型機要大，在分布式的供電中對回熱微型燃氣輪機進行使用，在與用戶靠近的時候，能夠有效依據用戶的需求，能夠有效的根據用戶的需求對排氣熱量上進行使用，來供熱、供熱水和供冷等，互相銜接這些熱負荷，進而有效的降低熱負荷波動，能夠將能源的利用率有效的提升上來。

2.2技術難點分析

與MAS的控制上予以結合，在建筑電氣中對智能微電網進行使用有著以上的獨特優勢，但是，也有一定的技術難點存在于其中，主要表現在這樣幾個方面：對各個底層元件Agent怎樣結合起來進行控制。對于底層元件Agent利用微電網Agent來進行協調，對協調控制策略上能夠合理的進行協調是其中的重點和難點所在，不但對微電網的穩定運行上給予合理的保證，同時對經濟效益最大化上也要進行考慮。對Agent的快速反應上如何去實現，對環境的快速反應性是Agent的一大特點之一，這樣就導致其在擾動或者故障的情況之下，能夠將響應及時的做出來，進而對環境的突發能夠有效的去應對，對于問題的進一步惡化上要予以防止；同時分布式微電網的安裝位置，有效的安裝位置，能夠提高供電質量和降低網損。

3在建筑電氣中應用智能微電網的作用分析

雖然說分布式電源靈活性高、經濟性高、節能環保、可靠性好。然而，研究證明，在規劃大電網、控制運行與潮流中都有一定的影響，是對以前電網計算、規劃和運行的一個巨大挑戰。正是由于這些不足之處存在于分布式的發電中，近幾年，將微電網的概念提了出來，在大電網中微電網是其重要的后備和支撐，在將來電網發展的過程中，其必將成為其中的一個主要方向。并且，在提出了智能電網的概念之后，作為一種能夠實施智能化控制單元的微電網，在以后智能電網中這必將成為其中最為關鍵的構成部分。這一概念是由美國CERTS所提出來的，對于微電網研究之后，在歐美很多國家中開始進行了研究。根據這個定義，由微型電源和負荷一同構成了微電網系統，其能夠將熱量和電能一同提供出來，通過電力電子器件對微電源內部電源的主要能量轉換上進行負責，并將必須的控制提供出來。和外部的大電源進行比較，微電網是一個單獨的控制元件，能夠對用戶對電網安全和質量的要求上同時給予滿足。微電網把負荷、儲能裝置、電力電子控制裝置和發電機有效的結合在一起，針對外網而言，是一個可控制、單一的元件，針對用戶而言，是一個可調節、靈活的電源。有并網運行和自主運行兩種運行方式存在于微電網中，對并網和孤立運行上能夠靈活的予以實現，在有故障出現在外網中時，對微電網中的負荷不斷電情況能夠通過孤立運行上給予保證，外網對其的影響非常之小，對上級的電網在并網的時候能夠有效的給予支持。按照每個國家的不同國情，有不同的特點存在于微電網的發展之中。在美國，電網將降低成本、對智能化的實現、將重要負荷的供電可靠性提升上來當做其中的重點；在日本，降低污染、多樣化的能源供給是其中的主要特征。進而對用戶的個性化電力需求上給予滿足。而我們國家還在不斷的探索中前進，因此，需要借鑒他國先進技術，不斷的完善自己。

4結語

智能電網論文范文第4篇

1自愈能力。智能電網具有評估與分析自身安全的能力，它能夠在連續運作的時候還能夠兼顧預警能力，實現智能電網的自我治愈。在智能電網發生故障的時候，其自身的自愈功能能夠對故障自動進行檢測與診斷，并根據自身擁有的功能進行系統的自動恢復，使得智能電網能夠正常運轉。

2兼容性強。智能電網能夠兼容可再生的能源，可以適應可再生能源進行有序、合理的接入，同時也能夠適應分布式電源、微電網的接入，這樣就會實現系統與用戶的交互，具備了高效的互動能力，通過互動，可以滿足用戶對電力的多樣需求，也可以為用戶提供增值服務。

3經濟實用。智能電網的建設能夠保證電網有效安全的運行，因此電力市場的正常運營需要智能電網的大力建設。這樣才能夠有效的保證電力市場與交易的展開，優化電力資源配置。除此之外，智能電網因其自動化、智能化的控制系統，能夠將電網的損耗大大的降低，提高電力資源的利用率。

4先進性。智能電網在電力流、信息流和業務流中都表現出了高度的融合性，智能電網的先進性主要體現在它是由電網基礎體系和技術支撐體系組成的兩大穩固體系，并融合了信息技術、傳感器技術、自動控制技術等，配備了電網的基礎設施，特別是在交/直流的輸電、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術上，這些先進的技術都有廣泛的應用。

二、智能電網中電力工程技術的應用概述

1在智能電網中電源方面的應用。智能電網的直流、交流以及變頻電源都是由電力工程技術來提供的，它在智能電網建設中起到了重要作用。因此，智能電網不同類型的電力系統需求只有電力工程技術能夠滿足。

2在智能電網中輸電方面的應用。在智能電網中運用電力工程技術，不但能夠保證智能電網的穩定安全運行，還能夠保證智能電網在實際運作中發揮到其應有的作用。從這方面來看，智能電網的安全與穩定運行是以電力工程技術為基礎的。

三、智能電網建設中電力工程技術的具體應用

1優化電能質量的技術。在建設智能電網的過程中，對電力能源的質量進行優化的關鍵所在就是劃分與評估電力能源的質量，這也是其實現的基礎所在。它通過對供用電的實際情況進行深入分析，建立起針對用戶需要的電能質量等級劃分與電能質量評估系統，同時再依靠有關法律法規的監督，從而推動智能電網中優質電能的良好發展。在優化電能質量的技術中，它涉及到多種電能質量的控制技術。這些技術的使用，不僅可以降低生產運營中的成本，而且還可以不斷提高智能電網的電能質量，為它帶來更多的社會經濟效益。

2輸入清潔能源的技術。現如今，高電壓的輸變電是我國智能電網建設的基礎，但是在這個過程中需要一定的輔助作用，而清潔能源才能夠起到這個效果。而針對這種情況輸入清潔能源的技術就能夠得到充分的使用，并且我國智能電網的建設過程中對這種技術的需求也在不斷增長。因此在對智能電網進行建設的過程中，需要將電力控制與電力工程技術綜合的結合到一起。這樣不但能夠保證電網運營狀態的穩定，還能夠在輸電過程中減少電力能源的消耗，從而提高了輸電效率以及電力能源的利用率。

3高壓直流輸電技術。當前階段，智能電網建設過程中所采用的交流電與實際運作過程中用的直流電之間存在著矛盾，這對于智能電網的正常運作是十分不利的。因此，在智能電網建設過程中，為了避免這種現象的出現，需要用換流器來對高壓直流輸電技術進行控制，這樣才能夠對電流進行整頓，從而符合智能電網建設過程中的輸電要求。現階段，我國遠距離輸電過程中，已經將這種高壓直流輸電技術廣泛應用在這個過程中。因此，從長遠發展來看，遠距離輸電的發展趨勢就是高壓直流輸電技術。

智能電網論文范文第5篇

不同的時間信號有著不同的傳輸介質，時間信號的準確度也決定著智能變電站的時間性能，目前一般要求的時間信號準確度如表1所示。DL/T860標準根據通信信息片通信要求的不同，在整個智能變電站需要多種聯絡傳輸報文協調通信信息片的屬性，不同的報文類型規定不同的性能要求。DL/T860標準定義了7種報文類型，其屬性范圍由性能類建立，每種報文對應不同性能類具有不同的時間性能要求。對于控制和保護性能類定義為P1/P2/P3，P1一般用于配電線間隔或者其他要求較低的間隔，P2一般用于輸電線間隔或用戶未另外規定的地方，P3一般用于輸電線間隔，具備滿足同步和斷路器分合時間差的最好性能。對于計量和電能質量性能類定義為M1/M2/M3，M1用于具有0.5級和0.2級精度計費計量，最高5次諧波，M2用于具有0.2級和0.1級精度計費計量，最高13次諧波，M3用于電能質量計量，最高40次諧波。智能變電站應用數據的時間性能要求在DL/T860標準中也有所體現，主要參數如表2所示。時間性能包括時間準確度和傳輸時間兩個方面，既然定義了不同的參數指標，對設備是否符合規范的時間性能定義，只有通過測試才能明確檢測和分析。因此目前時間測試不能只停留在時間準確度的測試上，必須要深入到傳輸時間的測試內。時間的準確度只能說明設備的時間是可靠的，但智能變電站是一個設備與設備協調工作的整體，設備和設備之間傳輸時間的變化將直接影響到智能變電站的穩定性，畢竟變電站的安全穩定運行才是電力系統的重點，因此時間準確度是基石，而傳輸時間是系統工作的保障。

2時間性能測試

通過對智能變電站數據報文傳輸延遲測試技術的研究和分析，目的在于如何在智能變電站的測試和日常維護中為智能變電站的穩定運行提供有力的測試設備和依據，解決電力用戶對智能變電站數字化信息的準確把握。電力系統分為發電、輸電、變電、配電、用電等五大環節。變電站是變電環節的重要部分，它實質是一個轉換電壓的樞紐，實現不同電壓等級的電力轉換。所有變電站的一次設備的工作狀況都是通過二次設備之間的通信網絡來完成。二次設備利用自身設備的功能實現測控、保護、計量等工作，然后通過通信網絡將變電站的數據信息送到本地或遠程監控系統實現電力系統的數據采集和監控。通信是一個基于信號的交流渠道，為了增加變電站通信交互雙方對信號的識別能力，變電站內的各個設備都必須工作在同一時刻，也就是說需要在變電站內設置時間同步系統來完成設備的時間同步，確保設備時標一致，信息識別度能清晰，應用處理能簡約化，其中對傳輸延遲的測試是必不可少的部分。電力系統的快速發展，對時間同步的要求也越來越高。任何一個變電站都需要準確、安全、可靠的時鐘源，為電力系統各類運行設備提供精確的時間基準。高性能的時鐘源可以為電力系統變電站提供統一的時間基準，滿足變電站各種系統（監控系統、能量管理系統、調度自動化系統）和設備（繼電保護裝置、智能電子設備、時間順序記錄SOE、廠站自動化故障測距、安全穩定控制裝置、故障錄波器）對時間系統的要求[8]，確保實時數據采集時間一致性，提高系統運行的準確性，從而提高電網運行效率和可靠性。國內智能變電站完全遵循DL/T860標準的設計規范。DL/T860標準覆蓋變電站通信網絡與系統，其中智能設備中各個邏輯節點之間的通信由數千個獨立的通信信息片進行描述，而通信信息片主要完成邏輯節點之間對于給定通信屬性的信息交換，包括對它們的性能要求。如何保證基本功能的正常運行以及支撐通信系統的性能要求的關鍵是數據交換的最大允許時間，即傳輸時間。

傳輸時間是智能變電站的系統要求，其定義如圖2所示。一個報文的完成傳輸過程包括收發端必要的處理。傳輸時間計時從發送方把數據內容置于其傳輸棧頂時刻開始，直到接收方從其傳輸棧中取走數據時刻結束[10]。圖中定義了完整傳輸鏈的時間要求。在物理裝置PD1中，功能f1把數據發送到位于物理裝置PD2中功能f2。傳輸時間將包括各自通信處理器時間加上網絡時間，其中有等待時間、路由器與其他網絡設備所耗費的時間。由于物理裝置和網絡設備可能來自不同的廠商，故對總傳輸時間的任何測試和驗證都必須在現場驗收測試時進行。智能變電站報文數據傳輸延遲屬于性能測試的應用范疇。傳輸時間的定義的間隔中，tb時間間隔取決于網絡底層結構，不屬于智能電子設備的范疇，從智能電子設備的角度出發，只有輸出和輸入延遲可以被測量。標準中規定時間性能的測試方法[11]如圖3所示。對于傳輸時間的輸入輸出延遲測量值應不大于DL/T860標準中所規定的相應報文類型的總的傳輸時間的40%。圖3方法中定義了回環測試環境，被測設備的輸入信息與輸出信息都與測試系統建立連接，當測試系統產生被測設備需要的物理輸入信號或者報文信號后，測試系統通過接收被測設備產生的報文或者物理的輸出信號來檢驗輸入輸出時間性能。有了以上測試方法之后便可以對實際的設備進行測試。以下是對某變電站中一臺時鐘源的測試，該時鐘源的PTP同步報文經過一層交換機如圖4所示，交換機為TC模式，測試儀器對經過交換機以后的PTP報文進行測試。有效數據共測試60次，時鐘源的準確度和路徑傳輸延遲測試結果如表3所示。使用上述的測試方法可以測試時鐘源同步信號經過兩層或者兩層以上交換機時的準確度和路徑傳輸延遲，同時也適用于GOOSE、SV9-2報文傳輸延遲的測試。

3結語